Cursus Gedragsneurowetenschappen FYLOGENESE HERSENEN

Cursus Gedragsneurowetenschappen
FYLOGENESE
HERSENEN EN GEDRAG
1.
Evolutie vd mens
Evolutie gebeurt dr:
- adaptatie
- natuurlijke selectie
1.1
Ontwikkelingen in de paleoantropologie
Taxonomie = gebaseerd op de fylogenetische verwantschap (organismen die uit dezelfde
evolutionaire tak voortkomen, zijn aan elkaar verwant, ook al verschillen hun uiterlijke kenmerken)
Paleoantropologie(Leakey & Dart) = wetenschap die de oorsprong en evolutie vd mens onderzoekt
 zoeken nr fossiele overblijfselen en hypothesen opstellen over de evolutie
vd mens

ouderdom inschatten dr:
- geologische aardlagen
- dateringstecknieken
 koolstofdatering
veel koolstof: jong/ weinig koolstof: oud
nt geschikt vr fossielen ouder dan 50 000 jaar: tot stikstof vervallen
 dateringstechniek gebaseerd op kalium en argon
verschil: vervalsnelheid kalium/argon – koolstof
1.2
Primaten en homoniden + de eerste mensachtigen
Beeld gevormd dr fossiele resten, de meesten werden gevonden in Afrika.
Orde der primaten: hedendaagse mens, uitgestorven voorouders, hedendaagse mensapen, apen en
half apen.
Primaat = eerste in rang (datering: laat-Paleoceen, 60 miljoen jaar geleden)
 Kenmerken:
- relatief groot brein (dr toenemende sociale structuur)
- vijfvingerige handen met opponeerbare duim en/of teen (*)
- platte nagels (ipv klauwen)
- ogen recht vooruit (=stereoscopisch gezichtsvermogen) (*)
- relatief lange zwangerschap met één jong dat lang afhankelijk van ouders blijft
(*) aanpassingen aan boomrijke omgeving
Binnen de orde der primaten: indeling in familie, geslacht en soort.
Familie der homoniden
Geslacht: - Homo
- Australopithecus
 Australopithecus
 Paranthropus (robuuste tak)
AUSTRALOPITHECUS
- A. anamensis
- A. afarensis (Lucy)
HOMO
- H. habilis
- H. rudolfensis
-
1.5
A. africanus
A.P. aethiopicus
A.P. robustus
A.P. bosei
Anatomische bouw
- skeletstructuur
- zwaartepunt
- pelvis + onderste ledematen
- bovenste ledematen
- handen en voeten
- gebit
- faciale musculatuur
- nekmusculatuur
- foramen magnum (achterhoofdsgat)
- strottenhoofd
- schedel en craniale capaciteit !
-
H. ergaster
H. erectus
H. heidelbergensis
H. neanderthalensis
H. sapiens
Hersenen : vergelijkende anatomie
Hersenen worden groter. (bv rat – kat
Maar: mens heeft extra:
- taal
- geheugen
- aandacht
- perceptie
- praxis
- emoties
- gedragscontrole
1.6
– mens)
Neurogenese samenvatting
Exploitatie (landbouw)
Cultuur
HERSENONTWIKKELING
Zoeken van doel:
- dieptezicht
- localiseren (spatiaal)
- afstand inschatten (spatiaal)
- op een efficiënte wijze
(organisatie-probleemoplossing)
- werktuigen (praxis)
- communicatie (taal-expressie)
- sociale structuur
voedsel
-eiwitten
- fosforrijk
ARMEN VRIJ
BIPEDIALISME
(verandering lichaamshouding)
Langdurig lopen/rennen:
- transpiratie
- vocht  water afhankelijk
- naakte huid
- hoofd vangt meeste warmte
op, nt hele lichaam
SAVANNE THEORIE OF AQUATISCHE THEORIE?
 SAVANNE THEORIE:
Klimaatsveranderingen  koeler en droger  oerbos uitgedund  meer open plekken
=> savanne
 AQUATISCHE THEORIE:
Evolutie vooral bij Oost-Afrikaanse meren  wateraap die door het water waadde 
bipedie
Verder stadium : zwemmer en duiker:
- eten: vis- en schaaldieren
- mens/zeezoogdieren: naakte huid, onderhuidse speklaag, duikreflex
1.7
Antropogenese: geografische spreiding
Ontstaan in Afrika; daarna spreiding over de rest vd wereld
H. erectus: nt alleen Afrika, mr ook Midden-Oosten en Europa
=> Out of Africa-I- scenario
H. Sapiens is na H. erectus vanuit Afrika nr Midden-Oosten, Europa, Australië en Azië getrokken en
heeft daar de H. erectus populaties verdrongen
=> Out of Africa-II-scenario
ONTOGENESE
HERSENEN EN GEDRAG
Ontwikkeling CZS beschrijft zich dr 2 fasen:
1. Prenatale ontw
(structurele ontw onder genetische controle)
2. Postnatale ontw
(verdere groei vd hersenen, genetische controle, mr vral omgeving/ervaring)
Embryologische ontwikkeling: reeks van goed gecoördineerde, complexe processen die een
behoorlijke overlap vertonen, zowel temporeel als spatieel
Celproductieproces: nauwkeurig gereguleerd  hersenen juiste grootte + op tijd stopzetting
celdeling, zodat verhouding tss neuronen en gliacellen correct is.
Overproductie: wnr er meer neuronen geproduceerd worden dan er volwassen neuronen
overblijven.
=>
Apoptose (geprogrammeerde celdood)= teveel geproduceerde neuronen verdwijnen
Sensitieve perioden = afgegrensde perioden waarin ervaringen een sterk effect hebben op de
structurele organisatie vd neurale circuits, waardoor stabiele patronen van
neurale verbindingen ontstaan die het individu in staat stellen zich aan de omg
aan te passen.
Op 2 manieren nr ontwikkeling CZS kijken:
- anatomische ontw
- histologische ontw
1.
De eerste fasen vd ontwikkeling
Spermacel bevrucht eicel  er ontstaat één enkele cel : begin menselijke ontwikkeling

kan uitgroeien tot een compleet mens
cel = totipotent
Eerste uren na bevruchting: cel deelt zich waardoor er meer totipotente cellen ontstaan.
 eigenschap: totipotente cellen kunnen dr symmetrische celdeling identieke dochtercellen produceren en zijn dus in staat tot zelfvernieuwing
=> voorlopers vd andere cellen in het lichaam.
Na ong 4 dagen: cellen beginnen zich te specialiseren
vormen een holte (= blastocyste)
Binnenste celmassa
Buitenste cellaag
= pluripotent: deze stamcellen kunnen
zich specialiseren tot een aantal celtypen

Pluripotente of embryonale cellen specialiseren
zich verder tot stamcellen waaruit op hun
beurt enkel nog cellen ontstaan met een specifieke
functie
Bv. bloedstamcellen:
- rode bloedlichaampjes
- witte bloedlichaampjes
- bloedplaatjes
Deze stamcellen zijn nog meer beperkt in hun
mogelijkheden om zich te specialiseren
= multipotent
2.
De ontwikkeling vd kiembladen
Blastocyste ingenesteld in baarmoederwand: cellen gaan zich steeds verder specialiseren en er
onstaat een structuur uit 3 cellagen of kiembladen (= de embryonale kiemschijf)
 cruciale fase in de ontwikkeling !!
WANT: lichaamsas embryo krijgt anatomische vorm (= gastrulatie)
Elk kiemblad ontwikkelt zich tot belangrijk organisch systeem of weefselstructuur
 Ectoderm (buiten)
huid, tanden, haar, nagels, zenuwstelsel, zintuigen
 Mesoderm (midden)
skelet, spiere, bloedvaten, lymfeklieren, nieren en geslachtsorganen
 Endoderm (binnen)
belangrijk inwendige organen zoals longen en binnenbekleding van organen
3.
Neurulatie
= proces waarmee de ontwikkeling vh zenuwstelsel begint dr een groep chemische stoffen (=
transformerende groeifactoren)
HOE?
In ectoderm: verdikking = neurale plaat

dag 22 : neurale plaat vouwt zich nr binnen op de neurale groeve
 er ontstaat een holle buis= de neurale buis
Dit proces begint ong in het midden vd lengteas en breidt zich uit vanuit
dit punt in caudale en craniale richting
Vorming ruggenmerg
Vorming hersenen
Proces vh sluiten vd neurale plaat kan onvolledig verlopen.
- Sluitingsdefect in craniale deel: *anencefalie(= grote hersenen ontwikkelen zicht nt, mr cerebellum
hersenstem en basale ganglia wel)
* holoprosencefalie (= voorste hersenen ontwikkelen zich, mr
splitsen zich nt in 2 hersenhelften)
- Sluitingsdefect in caudale deel: spina bifida
4.
Ontwikkeling vd hersenen
Uitstulpingen en krommingen in neurale buis = hersenblaasjes: protovormen vd belangrijkste
componenten vd hersenen:
 1 : cortex (telencephalon)
2 : thalamus en hypothalamus (diëncephalon)
3 : middenhersenen (mesencephalon)
4 : cerebellum
5 : pons (metencephalon) en medulla oblongata (myencephalon)
Begin prenatale ontwikkeling: hersenoppervlak is glad, mr bij de geboorte: gyri (windingen) en sulci
(groeven).
Vorming gyri geeft aan dat de intracorticale verbindingen tot stand zijn gebracht.
Abnormale patronen in gyri en sulci kunnen verwijzen nr afwijkingen in de corticale verbindingen en
cognitieve stoornissen en gedragsstoornissen.
Geboorte: morfologische ontwikkeling heeft eindstadium bereikt, mr hersenen blijven doorgroeien
400 g  1500 gr
=> postnatale gewichtstoename dr groei neuronen dr de ontwikkeling van dendrieten,
synapsen en myelinisatie vd axonen.
5.
Proliferatie
Menselijk brein bestaat uit neuronen en gliacellen.
De meeste zenuwcellen worden geboren in een cellaag (neuroepithlium) dat zich in de
proliferatiezones bevindt in het binnenste deel vd neurale buis.
Eerste proliferatiezone: ventriculaire zone  draagt bij tot gebieden die fylogenetisch het
oudst zijn.
Tweede proliferatiezone:subventriculaire zonedraagt bij tot de ontw vd gebieden die fylogenetisch het jongst zijn.
Wnr de neurale buis zich sluit: enorme productie van nieuwe neuronen
= neurogenese of celproliferatie
In proliferatiezones: neurale stamcellen
 multipotente stamcellen die zichzelf kunnen vernieuwen en al enigszins
gespecialiseerd zijn (dwz: ze kunnen enkel tot zenuwcellen ontwikkelen)
 delen zich veel in zeer jong embryonaal zenuwstelsel waardoor nieuwe
stamcellen ontstaan
Stoornissen in proliferatie:
- groeistilstand met zgn. microcefalie tot gevolg
Oorzaak: genetisch of omgevingsbepaald
- macrocefalie
Proloferatieproces komt te laat tot stilstand drdat een genetische stoornis, waarbij de genen
die het proliferatieproces sturen betrokken zijn, nt op tijd uitgeschakeld worden. Zo zijn er
teveel neuronen
=> matige tot zeer ernstige lichamelijke en verstandelijke beperking
6.
Volwassen neurogenese
Tijdens normaal verouderingsproces blijven neurale stamcellen aanwezig in neurogene hersenregio’s
- subventriculaire zone vd laterale ventrikels
- subgranulaire laag vd gyrus dendatus vd hippocampus
- neocortex vd frontale en temporale gebieden
Karakteristieke eigenschappen:
- zelfvernieuwing
- mogelijkheid om te differentiëren nr cellen van
neuroectodermale oorsprong
- functioneel integreren in bestaand neuronaal circuit
Proces postnatale neurogenese kan beïnvloed worden dr ervaring!
( aantal cellen geproduceerd in hippocampus neemt toe bij ratten in verrijkte omgeving)
Hersenen kunnen zich na ziekte nt repareren dr nieuwe neuronen aan te maken !
7.
Celmigratie
Neuronen worden nt geboren op de plaats waar zij in het volwassen brein hun functie moeten
uitvoeren. Ze moeten zich via proliferatiezones verplaatsen of migreren nr hun doelgebied in
hersenen waar zijn hun definitieve functie krijgen.
Proces van proliferatie staat onder genetische controle
Migratie proces wordt gecontroleerd dr complexe interacties tss neuron en gliacel.
Migratie: - vroege fasen vd ontwikkeling
- stop in 30ste week zwangerschap
Migratiestoornissen  afwijkende hersenschors (gyri en sulci ontbreken) = lissencefalie
- afwijkende genetische factoren
- toxische invloeden
8.
Doelbestemming en differentiatie
Migratie en differentiatie gaan geleidelijk aan in elkaar over.
= proces waarbij neuron een axon + dendrieten vormt en zijn uiteindelijke vorm en
functie krijgt.
zoekt verbinding met dendrieten van andere neuronen
 communicatie tss: coricale gebieden
corticale en subcorticale gebieden
hemisferen
=> intercommunicatie is cruciaal vr functioneren vh brein
Welke funtie een bepaald neuron gaat uitoefenen hangt af van een meerstappen proces dat
afhankelijk is van intinsieke (genen) en extrinsieke factoren.
Neuron is nt volledig voorgeprogrammeerd !
Dentrieten:
- dendritische spines die synaptische verbinding maken met axon van een ander neuron.
- meer vertakkingen (=sprouting)  meer spines  meer kans op contact met naburig axon.
- groei: traag
- patroon is van belang vr kwantiteit en kwaliteit vd info die een neuron ontvangt
- ontwikkeling van dendrieten en spines is zeer gevoelig vr dr effecten van omgevingsstimulering
Differentiatie zorgt ook vr de uitgroei van axonen in de juiste richting en doelselectie:
*vr het vinden van juiste verbinden : afstanden overbruggen nr doel
 proces wordt gestuurd dr receptoren die zich aan het uiteinde vh axon (=groeiconus)
bevinden en gevoelig zijn vr signalen afkomstig van moleculen die zich op de membranen
van
nabijgelegen neuronen of gliacellen bevinden.
* axon heeft het doel bereikt en gaat synaps vormen dat communicatie tss neuronen
mogelijk maakt
Vinden doel is een proces dat grote precisie vereist: keuze tss heel veel cellen
* verbinding wordt eerst getest vr ze definitief is en het zenuwstelsel begint met
functioneren.
9.
Synaptogenese
= proces waarbij synapsen gevormd worden
Ruggenmerg: vorming 1ste synapsen; 2 weken later in cerebrale cortex.
Rond 28ste week: synaptische dichtheid = laag
Functie synapsen kan gedurende de ontwikkeling veranderen.
10.
Myelinisatie
Migratieproces compleet  oligodendrocyten (= speciale gliacellen) omcirkelen axonen + voorzien
axonen van witte beschermende laag (= myeline)

Prikkel wordt nog sneller dr axon getransporteerd
Proces myenlinisatie
- begint in het ruggenmerg  subcorticale gebieden  corticale gebieden (posterieur  anterieur)
- volgt een aantal regels:
proximaal vr distaal
sensorisch vr motorisch
projectie vr associatie
posterieur vr anterieur
- myeliniseren van axonen in bepaalde hersengebieden valt samen met ontw van bepaalde functies
- postnataal: groeispurt in eerste 3 levensjaren
Oligodendrocyten ontstaan in dezelfde laag als de neuronen en komt voort uit dezelfde
progenitorcellen.
In deze fase zijn de onrijpe oligodendrocyten kwetsbaar vr een hypoxisch-ischaemisch insult.
11.
Overproductie en regressieve perioden
1ste maanden vd ontwikkeling: explosieve groei vh aantal neuronen, axonen en synaptische
verbindingen. Aanwijzing dat overproductie vann synapsen onder genetische controle staat.
Een groot deel verdwijnt hier ook weer van dr apoptose.

in delen van CZS en PZS en betreft alle belangrijke
typezen zenuwcellen en gliacellen.
Vb regeneratief proces in hersenen is axonale terugtrekking
- Proces begint zodra neuronen hun axonen gevormd hebben
- in 2de helft zwangerschap en gaat door tot na geboorte
Apoptose verklaart wrm neuronen massaal sterven, mr vormt gn verklaring vr de afname vh grote
aantal synaptische verbindingen(= synapseliminatie of pruning)

- wss gebaseerd op vorm van competitie:
“use-it-or-lose-it”
Een synaptische verbinding is succesvol wnr het frequent gebruikt wordt en opgenomen is in een
functioneel netwerk van synaptische verbindingen: dit proces is nt random, mr staat onder invloed
van externe stimulering.
Sensorische en motorische activiteiten zorgen ervoor dat bepaalde verbindingen blijven bestaan en
andere weer verdwijnen.
=> Synaptische reorganisatie vormt de basis vr neurale ontwikkeling en plasticiteit
- postnataal proces
Ontwikkeling synaptische verbindingen wordt gekenmerkt dr periode van zeer snelle toename vh
aantal verbindingen, gevolgd dr plateaufase waarin synaptische dichtheid in alle corticale gebieden
begint af te nemen.
Samenvattend:
Proces van ontw vh zenuwstelsel wordt gekenmerkt dr:
- overproductie van neuronen en synapsen
- groeispurts
individuele variatie in hersenstructuur
- selectieve dood van neuronen
en functie tss individuen
- terugsnoeien van axonale en synaptische verbindingen
Synaptische overdracht kan verzwakt/geëlimineerd/versterkt worden

dr langdurige wijzigingen in chemische toestand van synaps
(= long-term potentiation LTP)
= mechanisme dat helpt verbindingen tss neuronen
te versterken tijdens ontwikkeling
Synaptische activiteit kan ook leiden tot langdurige afname van prikkeloverdracht
= long-term depression (LTD)
12.
Ervaring en sensitieve perioden
Sleutelprincipe: ervaring kan de hersenstructuur veranderen.

kan op verschillende manieren de hersenen beïnvloeden en het
effect beperkt zich tot een kritische en sensitieve perioden.
= tijdvensters waarbinnen de invloed van
omgevingsfactoren, in neg en pos zin, is versterkt
= speciale klasse van sensitieve perioden;
de veranderingen in deze periode zijn onveranderlijk
 2 manieren waarop ervaring verandering in de hersenen kan veroorzaken (Greenough)
- ervaringsverwachte ontwikkeling:
*ontwikkeling van sensorische en motorische systemen
*gedurende begrensde periode: ontwikkeling verloopt normaal
*buiten begrensde periode: ontwikkeling verloopt abnormaal
*overproductie van synapsen zorgt vr het ruwe materiaal vr de ervaringsverwachte ontw
- ervaringsafhankelijke ontwikkeling:
*stimulering die van individu tot individu verschiltmaakt hersenen uniek (op microniveau en op het niveau van synaptische verbindingen en neurochemie)
*in staat om te leren van onze eigen ervaringen en info verkregen dr deze ervaringen op te
slaan en gebruiken vr het oplossen van problemen
 bewijs vr dit type leren: experimenten in verrijkte omgeving
Nature – nurture debat !
 genetische controle – omgeving ?
Argument vr genetische controle:
Vroeg in de ontwikkeling beginnen neurale cellen spontaan te vuren zonder enige stimulering van
buitenaf: ‘cells that fire together, wire together’.
NEUROPLASTICITEIT
HERSENEN EN GEDRAG
1.
Inleiding
Neuroplasticiteit:
- reorganiseren en veranderen vh brein
- postnataal; aanwezig in alle fasen vd ontwikkeling
- structureel (neuronen, gliacellen, synaptische verbindingen)
- functioneel (reorganisatie van verbindingen en functies)
2.
Typen neuroplasticiteit
Neuroplasticiteit = continue proces dat zorgt vr korte, middellange en lange termijn aanpassingen in
het netwerk van synaptische verbindingen waardoor de hersenen optimaal
kunnen blijven functioneren
OMGEVING !!
 hersenen worden gevormd dr genetische factoren én omgeving
speelt een belangrijke rol in:
- fylogenese: ontwikkeling, processen als natuurlijke selectie
- ontogenese: nieuwe netwerken ontstaan dr leerprocessen
- na beschadiging: gedeeltelijk of volledig klinisch herstel dr functionele reorganisatie
verwijst nr hoe netwerken in de hersenen veranderen dr (re)organisatie in reactie op ervaring
en sensorische stimulering
2 condities:
- brein verwerkt sensorische info en leren/geheugenprocessen komen tot ontw als gevolg van
synaptogenese en synapseliminatie
- adaptief mechanisme dat functieverlies kan compenseren en voorkomen
4 omstandigheden waaronder het zich voordoet:
- ontwikkelingsplasticiteit (vr het eerst senso info verwerken)
- activiteitsafhankelijke plasticiteit (veranderingen in synaptische verbindingen)
- plasticiteit dr leren en geheugen (als we ons gedrag veranderen dr senso info)
- verandering als gevolg van hersenbeschadiging
Reorganisatie na amputatie:
Elke plaats in het lichaam heeft een plaats in het brein, mr het brein weet nt hoe groot dit deel is,
weet enkel het aantal zenuwcellen.
Wnr de arm er nt meer is, dan gaat het brein nt weg, mr dr plasticiteit gaat het gezichtsgebied in de
hersenen het armgebied inpalmen
=> je voelt geamputeerde arm als je aan kaak komt = fantoompijn
3.
Verschillen tss ontwikkelingsplasticiteit en volwassen plasticiteit
Plasticiteit is het grootst tss het 2de en 5de levensjaar.
In de loop vd ontw stabiliseren de neurale systemen meer en meer en ontstaan er optimale
functioneringspatronen
vermindert de capaciteit vh systeem om zich aan te passen  plast
vermindert
Verschillen tss ontwikkelde brein en volwassen brein:
- plaatselijke cellulaire, anatomische en metabolische omgeving waarin plasticiteit plaatsvindt
- wiring (aanleg van nieuwe synaptische verbinding) ≠ rewiring (wijzigen van bestaande synaps)
- apoptose baby’s : specialiseren
volwassen: verslechtering van hersenfuncties
=> dezelfde neurofysiologische processen kunnen gedurende de levensloop veranderen van rol. Op
een vgl wijze kunnen dezelfde cognitieve functies bij jongere en oudere volwassenen dr
verschillende corticale gebieden gereguleerd, gecoördineerd worden.
4.
Hersenen-gedrag relaties en ontwikkeling in de levensloop
Bv. tijdens taak : volwassenen hebben 2 hersengebieden nodig; jongeren één.

Dedifferentiatie = neiging vr ouder wordende hersenen terug te keren nr een minder
gespecialiseerde organisatie (zoals bij kinderen)
Verouderingsproces: verleidelijk om het als een ontwikkeling in de omgekeerde richting te zien.
Ontogenese en fylogenese: posterieur  anterieur
Verouderingsproces: anterieur  posterieur: de gebieden die het laatst tot ontwikkeling
=
gekomen zijn zullen het eerst achteruit gaan
“ First in, last out”
Retrogenese
Snelheid infoverwerking is ook een proces dat eerst toeneemt en dan weer afneemt: dr
demyelinisatie.
Op cognitief niveau: kinderen en volwassenen verwerven steeds meer kennis.
Microniveau: verandering in synaptische verbindingen
Macroniveau: verandering in corticale neuronale verbindingen
Deze kennis speelt een steeds grotere rol in de controle van gedrag bij zich ontwikkelende kinderen,
mr met het ouder worden neemt de invloed van kennis af. (wel ervaring en inzicht)
5.
Ouder worden
Duidelijk aan:
- hersenvolume en gewicht
- vergroting vd ventrikels en sulci
- witte stof
- grijze stof
- hippocampus, amygdala, thalamus, basale ganglia, cerebellum
- verlies gemyeliniseerde zenuwbanen
- inkrimping en afwijking neuronen
- reductie in synaptische dichtheid
- verlies van dendritische spines
- afname vh vermogen tot DNA- reparatie
- verwijderen van afgestorven neuronen
Globale effecten – leeftijd gerelateerde effecten?
Beperkt tot specifieke cellagen:
- globus pallidus
- prefrontale hersengebieden
- thalamus
- volume hippocampus, amygdala, cerebellum,
- pons
striatum
Factoren die het verouderingsproces kunnen versnellen:
- hypertensie
veroorzaakt synapseliminatie en hersenvolumeverkleining
- stress
Factoren die het verouderingsproces kunnen vertragen:
- motorische, sociale en intellectuele stimulering
6.
Betekenis van vroege ervaringen
Ervaringen:
- vorm (pos/neg)
- grootte (deprivatie/ verrijking)
Vroege ervaringen spelen een essentiële rol in de vorming van specifieke delen vd hersenen (vooral
die delen mbt emoties, gedrag en persoonlijk zoals het limbisch systeem.
Verwaarlozing en mishandeling kan de hersenen zodanig beïnvloeden dat iemand zijn leven lang
problemen behoudt in het omgaan met stress of ontwikkelen van stabiele relaties.
7.
Spiegelneuronen
Spiegelneuronen = speciale neuronen in ons brein die geactiveerd worden bij het zien én stellen van
een handeling.
Bv. aap neemt rozijn (spiegelneuronen worden geactiveerd); onderzoeker neemt rozijn (dezelfde
neuronen worden nu weer bij de aap geactiveerd)
Spiegelneuronen spelen een belangrijke rol bij taal. Bv. bij het horen vh woord ‘lopen’, worden
dezelfde spiegelneuronen geactiveerd als wnr men iemand ziet lopen.
Ze spelen ook een belangrijke rol in het herkennen van emoties. Ze zorgen vr inlevingsvermogen,
wnt als we iemand zien met een droevig gezicht, dan worden de neuronen die instaan vr droevigheid
geactiveerd. (empathie)
Spiegelneuronen en autisme:
Mensen met autisme kunnen zich moeilijker inleven in de geest van anderen (waar spiegelneuronen
vr nodig zijn). Ze kunnen dan ook minder goed gedrag aanleren en nabootsen.
NEURATONOMIE
GROTE HERSENEN
9.1
Algemeen overzicht
Grote hersenen: grootste deel vh brein
 oppervlak:
- groeven (sulci)
- kloven (fissuren)
- windingen (gyri)
 2 symmetrische hersenhelften:
- hemisferen verbonden dr
de hersenbalk
corpus callosum en gescheiden dr fissura
longitudinalis cerebri
- oppervlak: dunne laag grijz stof = grotehersenschors of cortex cerebri
Onder cortex ligt de witte stof = merg of medulla (wit dr myeline)
Tekening1: overzicht hersenen (totaal)
9.2
De cerebrale cortex
9.2.1 Groeven en windingen
Tekening 2:
1. Sulcus/ fissura lateralis
2. Sulcus centralis
2a. Sulcus precentralis
2b. Sulcus postcentralis
3. Sulcus parieto-occipitalis
4. Sulcus calcarinus
5. Cuneus
9.2.2 De hersenknabben
Adhv primaire groeven ingedeeld in 4 kwabben:
- Voorhoofdskwab of frontaalkwab
- Slaapkwab of temporaalkwab
- Wandkwab of pariëtaalkwab
- Achterhoofdkwab of occipitaalkwab
Limbische kwab ?
(zie tekening 3)
9.2.4 De area’s van Brodmann
De hersenschors of neocortex bestaat uit 6 cellagen die zich kunnen onderscheiden dr vorm en
dichtheid.
Obv verschillen in dikte en samenstelling verdeelde neuroloog Brodmann de neocortex in 50tal
gebieden: area’s van Brodman
Sensorische gebieden: laag IV dikker
= afferente gebieden
Motorisch : laag V en VI dikker
= efferente gebieden
9.3
Vezelbanen vd witte stof
*
Projectievezels
= vormen de verbinding tss de gebieden op de cerebrale cortex en lager gelegen delen vd
hersenen, zoals de thalamus, de hersenstam en de kleine hersenen.
Associatievezels
= onderlinge verbindingen tss verschillende schorsgebieden binnen eenzelfde hemisfeer.
- Korte associatievezels
- Lange associatievezels
Commissuurvezels
= verbinden schorsgebieden vde ne hemisfeer met die vd andere (interhemisferische
associatievezels)
Belangrijkste: corpus callosum
*
*
FUNCTIONELE NEUROANATOMIE
GROTE HERSENEN
3 werkingsprincipes:
- parallelle organisatie
- hiërarchische organisatie
- lateralisatie van functies
10.2
Soorten cortexgebieden
10.2.1 Sensorische en motorische gebieden op de cortex
Sensorisch  ontvangst en decodering van sigalen die vanuit de zintuigen komen
 posterior (achter)
 Receptieve functies: - taalbegrip
- praxis
- spatiale aandacht
- geheugen
- perceptie
Motorisch  voorbereiden en uitsturen van instructies nr de spieren
 anterior (voor)
 planning en organisatie (motoriek, cognitie, affect)
 gedragscontrole (motoriek, cognitie, affect)
10.2.2 Primaire, secundaire en tertiaire zones
Primaire of projectiegebieden:
- via rechtstreekse verbindingslijnen in contact met de zintuigen of met de spieren
- ieder zintuig: eigen primair gebied in cortex. De primaire gebieden vormen een soort projectie of
afspiegeling van dit deel vd periferie waarmee ze in verbinding staan
Secundaire of associatiegebieden
Tertiaire of integratiezones
- gn rechtstreekse biding met de periferie
- secundair: in contact met primaire zone
- secundair: associatie, wnt: taak is gegevens met elkaar betrekken
- tertiair: associatiezones die dieper inwerken, dus integratiezones
Primair
toenemende complexiteit
Tertiair
Fylogenese: projectiegebieden gaan achteruit en associatiegebieden die je doen rationaliseren gaan
vooruit.
10.2.3 Onderlinge situering van deze verschillende gebieden
Primaire sensorische gebieden/ sensorische projectiezones
= zones op de cortex waar zintuiglijke info toekomt, er is punt-voor-punt overeenkomst en in de
buurt hiervan liggen associatiezones om de info verder te verwerken en analyseren.
Primaire motorische cortex stuurt bevelen nr spieren. De nabijgelegen motorische associatiezones
bevatten programma’s die aangeven op welke wijze spieren tegelijk of na elkaar geactiveerd moeten
worden.
In de tertiare zones in het moeilijk om een precieze indeling te maken tss motorische en sensorische
gebieden, behalve op vlak van taal.
De associatiegebieden:
- nt-modaliteitsspecifiek
(visueel, … hebben gn aparte plaats)
- gn topotopische organisatie
(wnt de input zijn de hersenen, de topotopie wordt gecorrigeerd)
- hemisferische lateralisatie
(functie linkerassociatie ≠ functie rechterassociatie)
10.3
Primaire sensorische gebieden
10.3.1 Het somatosensorische projectiegebied
Area 3, 1, 2
*De afferente banen die er nrtoe lopen hebben een links-rechts-kruising, zodat de prikkels vd
linkerlichaamshelft op de rechterhemisfeer worden geprojecteerd en andersom.
 contralaterale projectie
Hemianesthesie = halfzijdige gevoelloosheid
* punt-voor-punt-overeenkomst: signalen uit een bepaald deel vh lichaam komen overeen met een
bepaald deel op de cortex
 somatotopische lokalisatie
Sensorische homunculus of gevoelsmensje: verhoudingen nt hetzelfde als in reële lichaam, wnt
huidgebieden die gevoelig zijn hebben een groter projectiegebied.
10.3.3 Het visuele projectiegebied
Area 17
*In occipitale kwab
* Contralaterale projectie: elk vr hemisferen bevat signalen die afkomstig zijn uit het
tegenoverliggende gezichtsveld
Hemianopsie: 1 deel vh gezichtsveld kan wegvallen dr letsel in andere hersenhelft
* Retinotopische lokalisatie: punt-voor-punt-overeenkomst
10.4
Sensorische associatie- en integratiezones
De associatiegebieden:
- nt-modaliteitsspecifiek
(visueel, … hebben gn aparte plaats)
- gn topotopische organisatie
(wnt de input zijn de hersenen, de topotopie wordt gecorrigeerd)
- hemisferische lateralisatie
(functie linkerassociatie ≠ functie rechterassociatie)
Primaire sensoriële cortexgebieden wordt de informatie overgebracht nr secundaire
associatievelden waar de input wordt geanalyseerd en geïnterpreteerd. Sommige info wordt ook
nog eens doorgestuurd nr de tertiaire verwerkingszones waar nog andere aspecten worden
uitgediept.
10.4.1 Sensorische associatievelden
Visueel: area 18 en 19
Auditief: area 44 en 42
eigenlijke verwerking vd binnenkomende info
Tactiel: area 5, 7
Reconstructie vd betekenis ‘gnosis’ vd situatie in de buitenwereld.
Beschadiging agnosie (visueel, auditief, tactiel)
- visueel: dingen wel zien, mr nt meer weten wat het is
- auditief: dingen nog wel horen, mr nt kunnen thuisbrengen
- tactiele: onvermogen om dingen op de tast te herkennen
10.4.2 Sensorische integratiezones
Area 40, 39, 22
Area 22: centrum van Wernicke
De sensorische integratiezones zorgen vr een complexe verwerking
Beschadigingen:
- Sensorische afasie: taalfunctiestoornissen, eigen taal is zeer verward en onsamenhangend
- Alexie: nt meer kunnen schrijven/ lezen
- Dyslexie
- Hemineglect: men ziet een deel vh waarnemingsveld nt meer
- hemisomatotopagnosie: eigen arm nt meer herkennen
10.5
Motorische gebieden op de cortex
10.5.1 De primaire motorische cortex
Area 4
* Somatotopische lokalisatie
* Contralaterale projectie
=> motorische homunculus of het spiermensje
Beschadiging:
- hemiplegie: wnr het primaire motorische gebied aan 1 kant getroffen is
10.5.2 Motorische associatiegebieden
Area 6 en 8
= premotorische cortex
Ontwikkelen van uitvoeringsprogramma’s vr het uitvoeren van (aangeleerde) handelingen (=praxis).
Bij het uitvallen van zo’n bewegingsprogramma: apraxie = onvermogen om doelgerichte handelingen
uit te voeren
10.5.3 Tertiaire gebieden in de voorhoofdskwab
Area 44, 45, 46, 10, …
= centrum van broca
- gedragscontrole
- planning en organisatie
- probleemoplossing
Beschadigingen:
- motorische afasie: patiënten zijn nt meer in staat om gedachten vlot in woorden om te zetten,
hoewel de spraakmusculatuur intact is.
- frontaal syndroom: nt met meerdere dingen tegelijk rekening houden
Prefrontale lobotomie = psychochirurgie (nu verfijnder)
Oorzaken van hersendefecten:
* hoofdtrauma (dr auto-ongeval): cerebro vasculair accident (CVA)= herseninfarct – of bloeding
* hersentumor
* cocaïne
* alcohol
* straling (?)
10.6
Hemisfeerlateralisatie
Functionele lateralisatie: enkel betrekking op de associatiegebieden !
*Linkerhemisfeer
-Temporeel : informatieverwerking in de tijd
-Verbaal : (bij dominante hemisfeer) grammatica, syntax
-Analytisch, details
-Logisch-rationeel
*Rechterhemisfeer
-Spatiaal
- Non-verbale communicatie : lichaamstaal, mimiek, hoe men iets zegt
- Synthese, contouren : meer het geheel overzicht
- Intuïtief-emotioneel